تفاوت بین عایق‌های سرامیکی و شیشه‌ای

تفاوت‌های کلیدی بین عایق‌های شیشه‌ای و سرامیکی

هر دو نوع عایق سرامیکی و شیشه‌ای به طور گسترده در انتقال و توزیع انرژی الکتریکی برای عایق کردن رسانه‌های خطوط هوایی از پایه‌ها و استاندها استفاده می‌شوند. با طول عمر خدمتی طولانی و مناسب بودن برای نرخ‌های ولتاژ بالا، ویژگی‌ها و خصوصیات منحصر به فرد آنها سناریوهای کاربردی متمایز خود را تعیین می‌کنند.

عایق‌های سرامیکی

سرامیک، یک ماده سرامیکی است که برای عدم وجود نقص‌های داخلی مانند حفره‌ها، ترک‌ها یا انبساط حرارتی در کیفیت بالا مورد توجه قرار می‌گیرد. این ماده از رس چین (سیلیکات آلومینیوم طبیعی)، مخلوط شده با کائولین پلاستیک، فلدسپار (سنگ سیلیکا بلوری) و کوارتز (دی‌اکسید سیلیکون، SiO₂) تهیه می‌شود. این مخلوط در کوره‌ای در دمای کنترل شده سوزانده می‌شود تا یک عایق صاف، مقاوم و لمعانی بدون متخلخلی تشکیل شود.

یک عایق سرامیکی با عملکرد بالا دارای مقاومت دی‌الکتریک ۶۰ kV/cm، مقاومت فشاری ۷۰,۰۰۰ kg/cm² و مقاومت کششی حدود ۵۰۰ kg/cm² است. سیمان به عنوان ماده چسبنده عمل می‌کند که عایق‌های سرامیکی را به یکی از محبوب‌ترین انواع در شبکه‌های جهانی انتقال و توزیع برق تبدیل می‌کند.

عایق‌های شیشه‌ای

شیشه مقاوم، ماده اصلی برای این عایق‌ها است. شیشه از طریق گرم کردن، ذوب و فرآیند خنک‌سازی کنترل شده (سخت‌سازی) به مقاومت دی‌الکتریک تا ۱۴۰ kV/cm می‌رسد.

عایق‌های شیشه‌ای سخت‌شده به طور گسترده در سیستم‌های انتقال ولتاژ بالا (≥ ۵۰۰ kV) در سراسر جهان استفاده می‌شوند. با مقاومت الکتریکی بالا، طراحی شفاف آنها مزیت کلیدی را فراهم می‌کند: عایق‌های معیوب یا آرک شده می‌توانند از طریق بازرسی بصری به راحتی شناسایی شوند. عایق‌های شیشه‌ای دارای مقاومت فشاری ۱۰,۰۰۰ kg/cm² و مقاومت کششی ۳۵,۰۰۰ kg/cm² هستند.

تفاوت‌های اصلی

عایق‌های سرامیکی، که از مواد سرامیکی ساخته شده‌اند، در مقاومت فشاری (۷۰,۰۰۰ kg/cm²) ممتاز هستند اما مقاومت کششی پایین‌تری (۵۰۰ kg/cm²) دارند و برای کاربردهای ولتاژ متوسط تا بالا (<۵۰۰ kV) مناسب هستند. عایق‌های شیشه‌ای، که از شیشه سخت‌شده ساخته شده‌اند، دارای مقاومت دی‌الکتریک بالاتر (۱۴۰ kV/cm) و ویژگی‌های مکانیکی متعادل (مقاومت فشاری ۱۰,۰۰۰ kg/cm²، مقاومت کششی ۳۵,۰۰۰ kg/cm²) هستند و برای سیستم‌های ولتاژ فوق‌بالا (≥ ۵۰۰ kV) مناسب هستند. شفافیت شیشه امکان شناسایی ساده خطاها را فراهم می‌کند، در حالی که طبیعت غیرشفاف سرامیک نیاز به بازرسی فیزیکی دارد. با وجود هزینه‌های اولیه بالاتر، عایق‌های شیشه‌ای نیاز به نگهداری کمتری دارند و عمر طولانی‌تری دارند که آنها را برای شبکه‌های ولتاژ بالا که قابلیت اطمینان در آن‌ها مهم است، مطلوب می‌کند.